KR20030003735A - 슬라이스된 대역폭 왜곡 예측 - Google Patents

슬라이스된 대역폭 왜곡 예측 Download PDF

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KR20030003735A
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우스칼리로버트지.
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Abstract

복수의 수신된 테스트 신호들 각각에 대해 우세 채널왜곡이 발생하는 시간을 추정하는 단계로서, 복수의 수신된 테스트 신호들 각각은 소정 대역폭을 갖는 통신매체에서 주파수에서의 상이한 위치를 점유하는, 상기 시간 추정 단계; 복수의 수신된 테스트 신호들 각각에 대해 추정된 시간들에 대해 미분 그룹 지연을 결정하는 단계; 및 통신매체의 위상왜곡을 미분 그룹지연으로서 근사화시키는 단계로 구성된 방법, 및 상기 방법을 수행하는 장치가 개시되어 있다. 변형예에서, 상기 방법은, 복수의 수신된 테스트 신호들 각각의 파워를 추정하는 단계; 복수의 수신된 테스트 신호들 각각의 파워를 평가함으로써 진폭 리플을 결정하는 단계; 및 통신매체의 진폭왜곡을 진폭 리플로서 근사화시키는 단계들로 또한 구성된다.

Description

슬라이스된 대역폭 왜곡 예측{Sliced bandwidth distortion prediction}
통신 시스템에서, 통상적으로, 데이터를 포함하는 신호들은 통신매체 혹은 통신링크 내에 포함된 통신 채널을 통해서 송신기에서 수신기로 송신된다. 송신기는 통신매체 내에서 이들 신호들을, 지정된 변조 유형(예를 들면 QPSK, 16-QAM, 및 64-QAM) 및 지정된 데이터 혹은 시그널링 레이트(예를 들면 초 당 160k 비트)로 변조하여 송신한다. 통상, 통신매체(간단히 매체로고도 함)는 신호들이 통신링크를 통해 진행해 나아가는 이를테면 5MHz 내지 42MHz의 특정 범위의 주파수들 혹은 대역폭을 갖는다. 또한, 매체는 송신기에서 수신기로 신호가 나아가는 물리적인 경로를 말하기도 한다.
이들 데이터 보유 신호들이 통신링크의 매체를 통해 전파될 때, 상기 신호들은 왜곡을 겸험하게 되어, 대응하는 수신기에 수신되는 신호들은 예컨대 잡음 레벨, 비선형성, 시간 지연, 및 매체 내의 신호들에 의존하는 매체 및 모든 주파수들인 반사에 따라 그들의 송신된 유형으로부터 변경된다. 구체적으로는, 신호들의 진폭 및 위상이 왜곡되는데, 이것을 이들을 합쳐 매체 의존 채널 왜곡("채널 왜곡"이라고도 함)이라 한다. 특정 매체를 통한 시그널링의 채널 왜곡이 예를 들면 수용할 수 있는 비트 에러 레이트 내에 있다면, 수신기는 신호를 복조하여 신호로부터 데이터를 추출한다. 불행히도, 채널 왜곡이 너무 크거나 혹은 수용가능한 비트 에러 레이트 이상인 경우에는, 수신기는 신호들을 복조할 것이고 그안에 수반된 정보 혹은 포함된 데이터를 잘못 해석할 가능성이 있다.
주어진 매체에 대해서, 채널 왜곡의 개개의 성분들, 즉 진폭 왜곡 성분과 위상 왜곡 성분에 대한 지식은 매체의 전달함수를 제공한다. 전달함수는 보통, 주파수의 함수로서 시스템의 입력 대 출력의 비로서 정의되며, 입력에 관계된 변경된 출력은 보통, 매체 의존 채널 왜곡으로 인해 열화된다.
상대적으로 시불변의 통신 시스템, 즉 서로에 대해서 위치가 상대적으로 고정된 송신기 및 수신기에 있어서는 통신 링크의 특정 매체의 전달함수(즉, 진폭 왜곡 및 위상 왜곡)를 아는 것이 잇점이 있다. 이러한 전달함수를 앎으로써, 이 기술에 숙련된 자들은 특정 매체가 지원할 수 있는 특정 유형들의 시그널링에 관하여 결정할 수 있다. 예를 들면, 매체에 의해 어떤 SNR(신호 대 잡음) 능력 혹은 서비스 등급, 즉 어떤 변조 레벨들 및 시그널링 레이트들이 지원될 수 있는가가 결정될 수 있다. 또한, 각각이 어떤 변조 레벨 및 시그널링 레이트에 대해 구성된 것인특정의 고정된 레이트의 송신기 및 대응하는 고정된 레이트의 수신기가 특정 매체에 의해 지원될 것인지 여부가 결정될 수 있다. 더욱이, 명시된 변조 레벨 및 시그널링 레이트로 신호들을 보내는 송신기 및 수신기에 의해 현재 사용되는 매체가 더 높거나 낮은 변조 레벨과 더 높거나 낮은 시그널링 레이트의 신호들을 지원할 수 있을 것인지 결정하는 것이 바람직할 수 있다. 따라서, 주어진 매체의 전달함수를 결정하는 것이 바람직하다.
현재, 특정의 매체가 명시된 변조 레벨 및 시그널링 레벨로 신호들을 지원할 수 있는지 여부를 판정하기 위해서, 명시된 변조 레벨 및 시그널링 레이트로 테스트 신호들을 보내는 송신기 및 수신기를 통신 경로에 접속하여 테스트한다. 불행히도, 이 방식은 장치들이 통신 경로에 물리적으로 접속되어야 하기 때문에 바람직하지 않다. 이것은 예를 들면 송신기 및 수신기가 서로간에 물리적으로 떨어져 위치하고 있을 경우, 혹은 송신기나 수신기 중 하나가 가입자의 거주지 내에 위치하고 있다면 시간 소비적이고 비효율적일 수 있다. 더구나, 매체가 이미 예를 들면 가입자에게 기존 서비스를 제공하는데 사용되고 있다면, 기존 서비스는 매체를 테스트하는 동안에는 방해받아야만 할 것이다. 이것은 기존 서비스를 사용하는 가입자에 불편을 주거나 성가시게 할 수도 있다.
대안으로, 더 높고 더 낮은 변조 레벨들 및 시그널링 레이트들간을 전환할 수 있는 적응형 대역폭 및 시그널링 레이트 스캔 수신기가 통신경로에 사용될 수도 있다. 휴렛패커드에서 제작된 HP89441 VSA(벡터 신호 분석기)가 이러한 장치의 예이다. 마찬가지로, 테스트 신호들을 송신하는 적응형 테스트 신호원이 송신측에서필요하다. 따라서, 고정된 대역폭 및 시그널링 레이트 송신기들 및 수신기들을 고가의 적응형 송신기들 및 수신기들로 교체해야 한다. 또한, 이러한 전용의 적응형 장치를 통신경로에 접속시켜야 하기 때문에 테스트할 동안에 매체를 통해 제공되는 어떤 기존 서비스들을 방해할 뿐만 아니라, 가입자들에게 불편을 줄 수도 있을 것이다. 이러한 적응형 장비가 이미 통신 경로에 존재할 수도 있지만, 그러나 이러한 장비는 매우 고가이고 비효율적이다.
또한, 매체를 테스트하기 위해서, 적응형이든 아니든 간에 전용의 장비에 의해 매체를 통해 송신되는 테스트 시그널링은 관계된 전체 대역폭, 즉 소정 대역폭을 갖는 전체 매체를 점유한다. 불행히도, 적응형 장비를 포함하는 시스템에서, 테스트 신호들은 테스트되는 전체 매체를 점유하기 때문에, 기존 장비가 적응형이어서 추가 장비가 필요하지 않을지라도 매체를 통해 제공되는 기존 서비스의 스루풋의 손실이 있을 수 있다.
또한, 매체의 전달함수를 추정하는 것에 관련해서는, 테스트되는 매체의 전체 스펙트럼에 걸쳐 테스트 신호들이 송신되므로, 수신기에서 측정되는 신호는 매체의 그로스(gross) 채널 왜곡 추정을 제공한다. 이러한 그로스 채널 왜곡 추정은, 불가능하진 않더라도, 전달함수에서 필요로 되는 위상 왜곡과 진폭 왜곡이라는 개개의 성분들로 분리하기란 어렵다. 이에 따라, 적응형이든 아니든 간에, 접속된 전용의 장치는 매체의 전달함수를 추정할 수 있게 하지 못한다.
따라서, 매체의 전달함수가 결정되지 않기 때문에, 매체가 서비스의 어떤 레벨 혹은 등급을 지원할 것인지를 알기 위해서 관계된 각각의 변조 레벨 및 시그널링 레이트로 매체를 테스트해야 한다. 반대로, 전달함수를 안다면, 특정의 매체에 의해 지원가능한 변조 레벨들 및 시그널링 레이트들은 공지된 신호 처리 시뮬레이트들, 이를테면 Cadence에 의해 설계된 "SPW" 혹은 Elanix 사가 설계한 "System View by Elanix"를 사용하여 결정될 수도 있다.
대안으로, 예를 들면 네트워크 분석기를 사용함으로써, 특정의 매체의 전달함수를 결정함에 있어 다른 기술들이 사용될 수도 있다. 네트워크 분석기는 통신경로의 송신 및 수신단에 결합해야 하는 2포트 시스템이다. 일단 접속되면, 네트워크 분석기는 테스트할 매체의 작은 주파수 부분들을 통해 테스트 신호를 보낸다. 수신단은 수신된 사인파로부터 진폭차 및 위상차를 송신된 사인파와 비교하여 측정하여 기록한 후 통신매체의 주파수 범위에 걸쳐 이들 진폭 및 위상 관계를 분석한다. 불행히도, 이 역시도, 매체를 사용하는 기존 서비스는 테스트 중엔 방해되어야 한다. 더구나, 네트워크 분석기는 2포트 시스템이기 때문에, 통신경로의 송신 및 수신단 모두가 네트워크 분석기에 결합되어야 한다. 송신 및 수신단들이 서로간에 물리적으로 떨어져 있는 통신 시스템에서, 즉, 통신매체가 가입자에서 헤드엔드까지 광섬유 및 케이블일 수도 있는 하이브리드 광섬유/케이블(HFC) 시스템에서는, 송신단 및 수신단 양자를 네트워크 분석기에 연결하기 위해서 수 마일에 이르는 테스트 케이블들을 추가로 연결하는 것은 비현실적이다.
따라서, 기존 서비스를 방해하는 강제적인 테스트 시그널링 없이, 혹은 통신경로내에서의 적응형 송신기들 및 수신기들과 같은 전용의 정비를 필요로 함이 없이, 특정 매체의 위상 및 진폭 왜곡을 추정하도록, 즉 서비스의 어떤 등급, 즉 변조 레벨들 및 시그널링 레이트들이 특정 매체에 의해 지원될 수 있는가를 내삽하는데 사용될 수 있는 전달함수를 결정하도록 특정 매체를 테스트하는 기술이 필요하다.
본 발명은 채널 왜곡 추정에 관한 것으로, 특히 통신 시스템의 통신 매체의 채널 왜곡 추정에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 비교적 시간 불변의 통신 시스템의 통신매체의 진폭 및 위상 왜곡 추정에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상대적으로 시불변의 통신링크의 통신매체의 주파수 대 진폭도를 도시한 것으로, 기존 서비스에 관하여 테스트할 통신매체의 주파수 스팬(또는 대역폭)과 통신매체의 진폭 및 위상 왜곡을 추정 혹은 예측하는데 사용되는 통신매체의 주파수 스팬을 점유하는 슬라이스 대역폭 테스트 신호들을 도시한 도면.
도 2는 예를 들면 도 1의 통신매체에 대해 진폭 및 위상 왜곡을 추정 혹은 예측하기 위한 시스템의 일 실시예를 도시한 블록도.
도 3은 도 1의 통신매체의 위상 왜곡을 추정하는데 사용되고 도 2에서 구현된 시스템에 의해 결정된 데이터로부터 취해진 주파수 대 시간을 도시한 도면.
도 4는 도 1의 통신매체의 진폭 왜곡을 추정하는 사용되고 도 2에 구현된 시스템에 의해 결정된 데이터로부터 취해진 주파수 대 진폭을 도시한 도면.
도 5는 도 1의 통신매체의 진폭 왜곡 및 위상 왜곡을 추정하기 위한 본 발명의 일 실시예에서 수행되는 단계들의 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예의 블록도를 도시한 것으로, 도 1 내지 도 5의 기술들 및 구조가 진폭 왜곡 및 위상 왜곡을 추정하는데 사용될 수 있고, 본 발명의 다른 실시예에 따라서, 진폭 왜곡 및 위상 왜곡이 특정 가입자 혹은 네트워크의 일부에 국한될 수 있는 상대적으로 시불변의 통신 네트워크를 도시한 도면.
본 발명의 상기 및 기타 다른 양태들, 특징들 및 이점들에 대해서는 첨부 도면을 참조하여 하기에서 기술되어 있는 실시예들로부터 보다 더 명확해질 것이다.
대응하는 참조부호들은 여러개의 도면에 걸쳐서 대응하는 구성요소들을 나타낸다.
본 발명을 실시하는 현재 고찰되는 최상의 형태에 대한 다음의 설명은 한정의 의미로 취해진 것이 아니라 단지 본 발명의 일반적인 원리를 기술할 목적으로 행해진 것이다. 본 발명의 범위는 청구항들을 참조로 하여 결정되어야 할 것이다.
소정 대역폭을 갖는 통신매체의 위상 왜곡 및 진폭 왜곡의 추정을 위한 방법 및 장치에 대해 기술하기로 한다.
일 실시예에서, 본 발명은, 복수의 수신된 테스트 신호들 각각에 대해 우세 채널왜곡이 발생하는 시간을 추정하는 단계로서, 복수의 수신된 테스트 신호들 각각은 소정 대역폭을 갖는 통신매체에서 주파수에서의 상이한 위치를 점유하는, 상기 시간 추정 단계; 복수의 수신된 테스트 신호들 각각에 대해 추정된 시간들에 대해 미분 그룹 지연을 결정하는 단계; 및 통신매체의 위상왜곡을 미분 그룹지연으로서 근사화시키는 단계를 포함하는, 통신매체의 위상 왜곡을 추정하는, 방법, 및 그 방법을 실행하는 대응하는 시스템으로서 특징지어질 수 있다.
또 다른 실시예에서, 본 발명은, 복수의 수신된 테스트 신호들 각각의 파워를 추정하는 단계로서, 복수의 수신된 테스트 신호들 각각은 소정 대역폭을 갖는 통신매체에서 주파수에서의 상이한 위치를 점유하는, 상기 추정하는 단계; 기준점에 대해서 복수의 수신된 테스트 신호들 각각에 대한 추정된 파워를 평가함으로써, 진폭 리플을 결정하는 단계; 및 통신매체의 진폭 왜곡을 진폭 리플로서 근사화시키는 단계들을 포함하는, 통신매체의 진폭 왜곡을 추정하는, 방법, 및 그 방법을 실행하기 위한 대응하는 시스템으로서 특징지어질 수 있다.
다른 실시예들에서, 여기 기술된 방법들 및 장치는 특정 통신매체의 전달함수의 추정에 사용된다. 이 전달함수는 서비스의 어떤 레벨 혹은 등급들, 즉 어떤 변조 레벨들 및 시그널링 레이트들이 통신매체에 의해 지원될 수 있는가를 내삽하거나 예측하는데 사용된다. 유리하게는, 기술된 본 발명의 구현된 방법들은 통신매체에 전용의 장비를 접속하거나 통신매체 상의 기존 서비스들을 강요적으로 방해하지 않고 실행될 수 있다. 또한 유리하게는, 본 발명의 구현된 방법들을 수행함에 있어 고정된 대역폭 및 시그널링 레이트의 수신기들을 사용할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상대적으로 시불변의 통신링크의 통신매체의 주파수 대 진폭도를 도시한 것으로, 기존 서비스에 관하여 테스트할 통신매체의 주파수 스팬(또는 대역폭)과 통신매체의 진폭 및 위상 왜곡을 추정 혹은 예측하는데 사용되는 통신매체의 주파수 스팬을 점유하는 슬라이스 대역폭 테스트 신호들을 도시한 것이다. 테스트할 통신매체의 Bwd(통신채널이라고 하고 또는 간단히 "매체" 및 "채널"이라고도 함)로서 정의되는 주어진 대역폭(102)(주파수 스팬이라고 함)이 도시되었다. 서비스 대역폭(105)을 갖는 것으로 BWes로서 도시된 기존 서비스(104)와, 테스트 신호들이 포함되는 BWm으로서 도시한 몇 개의 테스트 대역폭들(106) 또한 도시되었다.
실제로, 통신매체는 통상적으로 광대역이고 예를 들면 통신매체는 5MHz 내지 42MHz의 대역폭(BWd)(102)을 갖는다. 통신매체는 주파수 범위 또는 스펙트럼 영역(즉, 소정 대역폭(102))을 갖고 있고 이 범위 내에서 시그널링(예를 들면, 기존 서비스(104))이 이를테면 유선링크(예를 들면, 케이블 혹은 광섬유) 혹은 무선링크(예를 들면, 마이크로파 라디오 링크)내에서 보내진다. 전술한 바와 같이, 통신매체는 통신매체로 보내지는 시그널링에 매체 의존 채널 왜곡(이하 간단히 "채널 왜곡"이라 함)을 예기치 않게 끌어들일 것이다. 이 채널 왜곡은 통신경로의 소정 대역폭에 걸쳐 매체에 들어오는 잡음원들에 결합되는 이를테면 증폭기들, 필터들, 등의 장치들의 잡음 기여 및 비선형성의 영향만이 아니라, 통신매체(102)내 시그널링의 반사들에 기인한 다중 경로에 의해 유발될 수 있다. 채널 왜곡은 통신 기술에선 널리 이해되어 있는 개념이다. 채널 왜곡은 통신매체의 수신기단에서 수신된 신호의 위상 왜곡 및 진폭 왜곡으로 나타난다.
채널 왜곡은 통신매체에 의해 지원될 수 있는 시그널링의 레벨 또는 등급, 또는 SNR(신호 대 잡음) 능력에 영향을 미친다. 예를 들면, 통신매체의 채널 왜곡에 따라서, 통신매체는 하나의 변조 레벨 및 시그널링 레이트의 시그널링은 지원하지만 다른 변조 레벨 및 시그널링 레이트는 지원하지 못할 수도 있다. 예를 들면, 소정 대역폭(102)의 스펙트럼들을 갖는 소정의 통신매체는 낮은 데이터 레이트들의 시그널링 혹은 높은 변조 레벨들의 시그널링 레이트들, 즉 106 kbaud의 16-QAM을 지원할 수 있으나, 낮은 변조 레벨의 4배의 레이트 신호, 즉 640 kbaud의 QPSK는 지원할 수 없다. 이에 따라, 소정의 시그널링 레이트 및 변조 레벨에 대해 소정의 통신매체를 사용할 수 있는지를 정량적으로 결정하는 것이 유리하다. 또한, 주어진 통신매체에 의해 지원이 가능한 가장 높은 레벨의 서비스, 즉 가장 높은 변조 레벨 및 가장 높은 시그널링 레이트를 정량적으로 결정 혹은 추정하는 것이 유리하다.
실제로 통신경로에 전용의 장비를 연결해서 원하는 시그널링 레이트 및 변조 레벨로 통신매체를 사용하지 않고, 주어진 통신매체가 특정 변조 레벨 및 시그널링 레이트를 지원할 것인지를 결정하기 위해서는 통신매체의 진폭 및 위상 왜곡 성분들을 알아야만 한다. 진폭 왜곡 및 위상 왜곡은 통신매체의 전달함수, 즉 주파수 함수로서 시스템의 입력 대 출력의 비를 제공한다. 이때, 전달함수를 안다면, 특정의 통신매체가 소정의 시그널링 레이트 및 소정의 변조 레벨을 지원할 것인지가 정량적으로 결정하기 위해서, 이를테면 캘리포니아, 웨스트레이트 빌리지의 Elanix, Inc.에서 개발한 "System View by Elanix", 혹은 캘리포니아, 산 호세의 Cadence Design Systems, Inc.에서 개발한 "SPW"와 같은 통상의 신호 처리 시뮬레이터들, 혹은 연필과 종이로 풀 수 있는 수학에 근거한 이론적 리미트들이 사용된다. 이 기술에 숙련된 자들은 특정의 통신링크 설계에 있어 수용가능한 리미트들을 정량적으로 결정하는 많은 가능한 방법을 알 것이다.
본 발명의 일 실시예에서, 테스트 신호들은 통신매체를 통해 송신기에서 수신기로 보내진다. 유리하게는, 이들 테스트 신호들은 명시된 변조 레벨 및 시그널링 레이트로 통신하는 기존 시스템내 송신기들 및 수신기들에 의해 보내진다. 이들 테스트 신호들은 통신매체의 대역폭(BWd)(102)의 일부분인 테스트 대역폭(106)(BWm)을 갖는다. 따라서, 테스트 신호들은 통신매체의 대역폭(102)의 협대역 슬라이스인 테스트 대역폭(BWm)(106)을 갖는다. 대역폭(BWd)(102)은 반드시 통신매체의 가장 높은 레이트의 대역폭일 필요는 없음에 유의한다. 각각의 테스트 신호는 통신매체를 통해 송신되고 통신매체의 대역폭(BWd)(102)의 주파수에서 다른 위치를 점유한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 각각의 테스트 신호는 이웃한 테스트 신호들의 테스트 대역폭(BWd)(102)을 겹치지 않고 대역폭(BWd)(102)의 서로 다른 부분을 점유하며, 조합하여, 모든 테스트 신호들은 조사되고 있는 통신매체의 전체 대역폭(BWd)(102)을 포함한다.
그러나, 이 실시예의 변형예에서, 테스트 신호들은 인접한 테스트 신호와 동일한 테스트 대역폭(106)의 일부분을 하나의 테스트 신호가 점유하게 서로 중첩하도록 구성될 수도 있다. 예를 들면, f(1)을 중심으로 하는 테스트 대역폭(106)을 갖는 테스트 대역폭을 갖는 테스트 신호는 f(2)를 중심으로 하는 테스트 신호의 테스트 대역폭(106)의 반을 중첩할 수 있고, f(2)를 중심으로 하는 테스트대역폭(106)을 갖는 테스트 대역폭을 갖는 테스트 신호는 f(3)를 중심으로 하는 테스트 신호의 테스트 대역폭(106)의 반을 중첩할 수 있고, 등등이 될 수 있다. 이 예는 대역폭(BWd)내 측정 점들의 수를 두 배가 되게 하므로, 분해능 결과가 높아지게 되는데, 이에 대해선 도 2 내지 도 5를 참조하여 보다 구체적으로 기술한다. 따라서, 이 변형예에서, 테스트 신호의 중심 주파수의 자유도는 개방되어 있을 수 있어 테스트 신호들의 간격은 주파수 분해능을 더 높이기 위해 겹쳐질 수 있고 혹은 주파수 분해능을 낮추기 위해서 더 떨어져 이격될 수 있다.
또한, 테스트 대역폭(BWm)을 갖는 각각의 테스트 신호는 테스트 신호들 사이에 시간 지연을 갖고, 시간적으로 개별적으로 송신된다. 이것이, 통신매체의 대역폭(BWd)(102)과 동일한 대역폭, 즉 BWm=BWd을 갖는 테스트 신호를 한번에 보내는 종래 기술과 다른 것이다. 이 실시예는 통신매체의 대역폭(102)의 협대역 슬라이스들인 테스트 신호들을 시간적으로 개별적으로 송신하므로(예를 들면, 각각의 테스트 신호는 대역폭(BWd)을 갖는 통신매체내 주파수에서 다른 위치를 점유한다), 모든 테스트 신호들이 함께 취해졌을 때, 실질적으로 통신매체의 대역폭(BWd)(102)의 어느 부분이든(혹은 대부분) 적어도 하나의 테스트 신호에 의해 커버된다(테스트 신호들의 중첩 혹은 자유도에 따라서).
수신기단에서(예를 들면 수신기에서), 각 테스트 신호에 대해 측정들이 취해져 저장된다. 이들 측정들은 각 테스트 신호의 우세 채널 왜곡의 시간 위치와 각테스트 신호의 파워(혹은 진폭)이다. 대역폭(BWd)(102)의 서로 다른 부분을 각기 점유하지만(혹은 통신매체 내 주파수에서 서로 다른 부분) 집합적으로 전체 대역폭(BWd)을 각기 스패닝(spanning)하는 개개의 테스트 신호들 모두에 대한 측정들을 사용해서, 대역폭(BWd)(102)을 갖는 통신매체의 위상 왜곡 및 진폭 왜곡을 내삽 혹은 예측한다. 이들의 상세한 내용들에 대해서는 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명한다.
이것은, 통신매체의 대역폭(BWd)과 동일한 테스트 대역폭(BWm)을 갖는 테스트 신호를 보내는 종래 기술과는 다른 것이다. 이 종래의 테스트 신호는 기껏해야 복합 채널 왜곡 레벨을 제공할 것이며, 이것은, 불가능하진 않더라도, 전달함수를 결정하는데 필요한 개개의 위상 및 진폭 왜곡들을 분리시키기는 본질적으로 어려울 것이다.
유리하게는, 본 발명의 이 실시예에서, 테스트 신호들 각각은 평가할 통신매체의 대역폭(BWd)(102)의 일부분, 또는 협대역 슬라이스인 테스트 대역폭(BWm)(106)을 갖고 있으므로, 각 테스트 신호의 우세 채널 왜곡의 신호위치 및 파워 레벨(혹은 진폭)이 정확하게 추정될 수 있다. 테스트 대역폭(BWm)(106)에 관하여, 테스트 대역폭(106)이 감소함에 따라, 진폭 추정의 정확도가 증가하지만, 그러나, 위상 추정의 정확도는 감소한다(고정된 계수의 등화기일 경우). 또한, 이 관계의 역이 성립하므로 테스트 대역폭(106)이 증가함에 따라, 진폭 추정의 정확도가 감소하지만위상 추정의 정확도는 증가한다. 따라서, 선택되는 테스트 대역폭(BWm)(106)은 수신기의 최소한의 캘리브레이션(테스트 신호의 파워 혹은 진폭이 정확하게 추정될 수 있도록)으로 정확한 진폭 추정과 각 테스트 신호에 대한 정확한 위상 추정(따라서 테스트 신호에 대한 우세 채널 왜곡의 시간 위치가 정확하게 추정될 수 있음)을 제공하기 위해 선택되는 절충이다.
도 6을 참조하여 기술된 바와 같이, 하이브리드 광섬유/케이블(HFC) 시스템을 포함하는 실시예에 있어서, 통신매체(102)의 테스트 대역폭(BWm)(106) 대 대역폭(BWd)(102)의 비는 적어도 1:5인 것으로 결정되었다. 즉, 테스트 대역폭(BWm)(106)은 통신매체의 주어진 대역폭(BWd)(102)의 20% 이하가 되어야 한다. 예를 들면, 통신매체의 대역폭(BWd)이 40MHz이면, 테스트 대역폭(BWm)은 기껏해야 8MHz, 바람직하게는 8MHz일 것이다. 하이브리드 광섬유/케이블 실시예 혹은 다른 실시예들에서, 테스트 대역폭 대 대역폭의 이러한 비는 적어도 1:5로 한정되지 않고 원하는 소정의 대역폭 측정 분해능에 대해 충실도 요건에 의해 결정되는 바와 같이 1:5 미만일 수도 있는 것이 잇점이 있을 수도 있다.
또한, 도 1에 도시한 바와 같이, 어떤 실시예들에선, 테스트 신호들은 서비스 제공자에 의해 제공되는 서비스 대역폭(105)을 갖는 기존 서비스(104)를 방해함이 없이 통신매체를 통해 전송될 수도 있다. 예를 들면, f(1)을 중심으로 하는 테스트 대역폭(106)을 갖는 테스트 신호는 이 신호 및 기존 서비스(104) 모두가 대역폭(BWd)(102)의 격리된 스펙트럼 부분들을 점유하고 있으므로 어떤 것이든 간에 기존 서비스(104)를 방해하지 않고 송신될 수 있다. 또한, 테스트 대역폭(106)을 갖는 테스트 신호가 예를 들면 f(3)(혹은 f(4))를 중심으로 하였을 때, 기존 서비스(104)는 이의 방해가 전혀 발생하지 않게, 통신매체의 대역폭(BWd)(102)의 또 다른 스펙트럼 부분으로 간단히 "옮겨"질 수 있다(예를 들면, 서비스 대역폭(105)을 이동시킴). 따라서, 송신기는 단순히 대역폭(BWd)의 서로 다른 부분 내에서(즉, 통신매체 내 주파수에서 서도 다른 부분) 기존 서비스(104)를 전송하고 수신기는 상이한 부분에서 기존 서비스(104)를 수신하기 위해서 동조된다.
대안으로, 다른 실시예에서, 기존 서비스(104)를 이동시키는 대신에, 기존 서비스(104)의 스루풋이 심하게 열화되지 않도록 기존 서비스(104)를 테스트 신호(예를 들면, f(3)를 중심으로 한 테스트 대역폭(106)을 갖는 테스트 신호)와 시간 다중화하도록 하는 단순히 하나의 캐리어 알고리즘들이 개발될 수도 있다. 통상, 테스트 신호는 의사 랜덤 2진 시퀀스(PRBS)이고 예를 들면 20㎲의 기간을 갖는다. 따라서, 수신기는 테스트 신호에 기인하여 기존 서비스(104)로부터 패킷을 빠뜨릴 수도 있을 것이다. 이 기술에 공지된 바와 같이, 없어진 패킷은 간단히 수신기로 재송신된다. 따라서, 기존 서비스(104)가 옮겨졌건 테스트 신호가 기존 서비스(104)에 시간 다중화되었건 간에, 기존 서비스(104)는 테스트 신호들에 의해 강요적으로 방해되지 않는다. 또 다른 변형예에서, 기존 서비스(104)는 테스트 신호의 기간, 예를 들면 1ms 미만의 기간 동안에 일시 방해받을 수도 있다.
대안으로, 테스트 신호는 유효한 데이터를 전하는 신호일 수 있다. 예를 들면, 도 6을 참조로 기술된 바와 같은 하이브리드 광섬유/케이블(HFC) 시스템과 같은 통신 시스템에서, 이러한 시스템은 프로토콜 내에서 통신할 수 있고 아울러 존속할 수 있는 복수의 대역폭들(즉, 복수의 시그널링 레이트들)을 갖고 있기 때문에 테스트 신호들은 데이터를 전할 수 있다. 예를 들면, 테스트 신호는 기존 서비스의 데이터를 포함할 수 있는데, 그러나, 이것은 기존 서비스의 나머지와는 다른 데이터 레이트로 송신된다(예를 들면, 테스트 신호는 기존 서비스보다는 느린 데이터 레이트로 보내질 수도 있다). 이 테스트 신호는 기존 서비스와 시간적으로 다중화된다. 예를 들면, f(3)을 중심으로 하는 테스트 신호는 기존 서비스일 수도 있는데, 그러나 보다 느린 시그널링 레이트로 송신된다. 따라서, 기존 서비스 및 테스트 신호가 서로 상이한 레이트들로 보내지므로, 수신기는 이들을 구별할 수 있어 테스트 신호로부터(데이터를 전하게 된) 적합한 추정을 할 수 있다(즉, 가장 큰 채널 왜곡의 위치 및 파워 또는 진폭). 이 실시예의 테스트 신호를 실제로 데이터를 전달하는데 사용되기 때문에, 이것이, 랜덤 시퀀스들 혹은 테스트 시퀀스들인 종래 테스트 신호들과 다른 것이다. 특정 테스트 신호용으로 선택된 시그널링 레이트는 기존 서비스의 스루풋을 심하게 열화시키진 않을 것이다. 유리하게는, 기존 서비스는 전혀 이동시키거나 방해할 필요가 없고, 테스트 신호 기간동안 단지 약간만 지연된다.
더구나, 각각의 테스트 신호(106)가 시간적으로 따로따로 그리고 통신매체의 주파수에서 서로 다른 위치들로 보내지기 때문에, 어떤 순서로 테스트 신호들을 보낼 것인가는 중요하지 않다. 예를 들면, f(1), f(2), f(3) 등을 중심으로 하는 테스트 대역폭들(106)을 갖는 테스트 신호들은 순차로 증분한 주파수 순서로 보내질 수도 있다. 대안으로, 이들 테스트 신호들은 f(3)을 중심으로 하는 테스트 대역폭(106)을 갖는 테스트 신호를 먼저 보낸 후에 f(1)을 중심으로 하는 테스트 신호, 이어서 f(x)를 중심으로 하는 테스트 신호 등등을 보내도록 할 수 있다. 따라서, 테스트 신호들을 보낼 순서가 중요한 것이 아니라 송신되는 테스트 신호들이 통신매체의 대역폭(BWd)(102)의 모든 스펙트럼 부분을 커버하는 것이 중요하다.
다음에 도 2를 참조하면, 도 2는 예를 들면 도 1의 통신매체에 대해 진폭 및 위상 왜곡을 추정 혹은 예측하기 위한 시스템의 일 실시예의 블록도를 도시한 것이다. 송신기(202), 테스트될 통신매체(204), 및 수신기(206)가 도시되었다. 수신기(206)는 복조기(208), 신호 콘디셔너(210), 등화기(214), 및 자기 상관기(212)(또는 고속 프리에 변환(212) 혹은 그 외 다른 파워 추정 알고리즘들 혹은 예를 들면 웨이브렛, 피크 검출기, 및 코드 웨이트와 같은 하드웨어)와, 복구된 데이터(230)를 포함한다. 또한, 진폭 왜곡 추정기(222) 및 위상 왜곡 추정기(224)를 포함하는 채널 왜곡 추정기(220), 시스템 제어기/보고 서브시스템(226), 결과(228), 및 통신매체(240)가 도시되었다.
또한, 도 2를 참조함과 아울러 도 5의 단계들을 참조하기로 한다. 도 5는 통신매체(204)의 진폭 왜곡 및 위상 왜곡을 추정하기 위한 본 발명의 일 실시예에서 도 2의 시스템에 의해 수행될 수도 있는 단계들의 흐름도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 송신기(202)는 테스트되는 소정 대역폭(즉, 대역폭(102))을 갖는 통신매체(204)를 통해 수신기(206)에 결합된다. 평가 혹은 테스트되는 통신매체(204)는 상대적으로 시불변의 통신링크, 예를 들면 무선 통신링크(예를 들면 케이블 혹은 광섬유), 고정된 위치의 점 대 점 무선 마이크로파 통신링크(예를 들면, 마이크로파), 혹은 송신기(202)와 수신기(206) 간에 비교적 거의 이동이 없는 정지궤도 위성 무선 통신링크에 관하여 대역폭(BWd)(102)을 갖는 주파수의 광대역이다. 예를 들면, 통신매체(204)는 5MHz 내지 42MHz의 스펙트럼을 포함할 수 있다.
유리하게는, 복수의 시그널링 레이트들과 복수의 변조 레벨들 간을 전환할 수 있는 적응형 송신기들에 본 발명의 이 실시예를 적용할 수 있어도, 송신기(202)는 고정된 시그널링 레이트 및 변조 레벨 송신기(202)이다. 또한, 수신기(206)는, 이 실시예가 복수의 시그널링 레이트들과 복수의 변조 레벨들 간을 전환할 수 있는 적응형 수신기들에 적용할 수도 있어도 고정된 시그널링 레이트 및 고정된 변조 레벨 수신기이다. 보는 바와 같이, 고정된 레이트 및 변조 송신기들(202) 및 수신기들(206)을 사용함으로써, 본 발명의 이 실시예는 기존의 고정된 레이트의 송신기(202) 및 수신기(206)가 제공하지 못하는 다른 시그널링 레이트 및 변조 레벨로 시그널링을 지원하는 통신매체(204)의 능력을 외삽 혹은 예측하는데 사용될 수도 있다. 따라서, 통신매체(204)는 이러한 시그널링을 제공할 수 있는 전용의 장비를 접속하지 않고는 기존의 장비가 제공하지 못하는 시그널링을 지원할 것인지여부를 판정하기 위해 테스트될 수 있다.
전술한 바와 같이, 통신매체(204)를 통한 신호들의 송신에 의해 송신 신호의 위상 및 진폭이 왜곡된다. 위상 및 진폭 왜곡은 초기에는 알지 못하는 통신매체(204)의 전달함수를 정의한다. 이 기술에 공지된 바와 같이, 서로 다른 통신매체들 각각은 이에 관계된 특정의 전달함수를 갖는다. 예를 들면, 통신매체(204)는 다른 통신매체의 전달함수와는 다를 수 있는 특정의 전달함수 H1(ω)를 갖는다. 특정의 통신매체(204)의 전달함수 H1(ω)를 발견함으로써 통신매체(102)가 특정의 서비스 등급, 즉 특정의 변조 레벨들 및 특정의 시그널링 레이트들을 지원할 것인지 여부를 판정할 수 있다.
실제로, 프로세스는 도 5의 단계 502에서 시작된다. 통신매체(204)의 대역폭(BWd)(102)의 일부분 혹은 이의 협대역 슬라이스인 테스트 대역폭(BWm)(예를 들면, 도 1의 테스트 대역폭(BWm)(106))을 갖는 테스트 신호는 통신매체(204)를 통해 송신기(202)에서 수신기(206)로 개별적으로 송신된다(도 5의 단계 504). 수신기(206)에 위치하거나 이에 결합된 이를테면 시스템 제어기/보고 시스템(226)과 같은 시스템 제어기가 테스트 신호를 송신하라는 명령들을 제공할 수도 있음에 유의한다. 이 테스트 신호는 수신기(206)에서 수신된다(도 5의 단계 506). 테스트 신호는 후속되는 혹은 이전에 송신된 테스트 신호들에 비해 통신매체(204)의 대역폭(BWd)(102)의 다른 스펙트럼 부분을 점유한다. 더구나, 전술한 바와 같이, 테스트 신호는 어떠한 기존 서비스들(예를 들면, 도 1의 기존 서비스(104))도 방해되지 않게 보내진다. 따라서, 기존 서비스(통신매체(204) 내에 있다면)의 수신 및 처리는 이 기술에 잘 알려져 있으므로 수신기(206)는 테스트 신호만을 수신하는 것으로 다루어졌다.
따라서, 테스트 신호는 디지털 변조되어 통신매체(204)를 통해 송신기(202)에서 수신기(206)로 송신된다. 복조기(208)는 디지털 변조된 테스트 신호(혹은 대안으로, 통신링크 및 시스템의 장비에 따라 수신되어 디지털화된 아날로그 테스트 신호)를 수신하여 복조된 출력을 신호 콘디셔너(210)에 제공한다. 신호 콘디셔너(210)는 통상 필터링 및 DC 트랙킹과 같은 신호 처리를 적용한다. 신호 콘디셔너(210)는 아날로그 신호 처리 혹은 디지털 신호 처리와 같은 공지의 신호 처리 기술들에 따라 실현될 수 있다. 수신기(206)는 대개 신호 콘디셔너(210)에서의 필터링에 기인하여 수신 신호에 왜곡이 또한 일어나며, 이를 수신기 전달함수 H2(ω)라 한다. 경우에 따라서는 저왜곡의 수신기들이 구현될 수도 있는데 이 경우, 수신기의 전달함수 H2(ω)는 무시될 수 있다.
신호 콘디셔너(210)의 출력은 등화기(214)에 그리고 자기 상관기(212)(혹은 FFT(212)라고도 하는 고속 프리에 변환(212) 혹은 그 외 다른 파워 추정 알고리즘들 혹은 예를 들면 웨이브렛, 피크 검출기, 및 코드 웨이트와 같은 하드웨어)에도 보내진다. 등화기(214)에서, 등화기는 심볼간 상호간섭(ISI)이 제어되어 복구된 데이터(230)가 추출되어 출력될 수 있게 수신신호의 역 전달함수를 구성하려 한다.등화기(214)는 완전히 종래의 것이며 탭 웨이트라고도 알려진 계수들을 생성하여 저장하기 위해 등화기(214)에 의해 사용되는 N개의 탭들(예를 들면 8개)을 포함하므로, 등화기(214)는 출력에 복구된 데이터(230)를 제공할 수 있다. 따라서, 등화기 해결책은 테스트 신호의 역 전달함수이다. 예를 들면, 등화기 해결책 혹은 역 전달함수는 테스트 신호에 대한 시스템 전달함수 HA(ω)의 공액인 HA*(ω)로서 정의되고 여기서 HA(ω)=H1(ω)H2(ω)이다. 등화기(214)는 통상 수신기의 전달함수 H2(ω)를 캘리브레이트할 것이지만, 왜곡이 작은 수신기인 경우엔 이를 무시할 것이다. 등화기(214)의 출력은 복구된 데이터(230)(PRBS 혹은 그 외 다른 데이터인 테스트 신호, 혹은 기존 서비스로부터의 데이터일 수 있음)이다. 그러므로, 신호 콘디셔너(210)의 출력, 예를 들면 복조되어 콘디션된 테스트 신호는 등화기(214)에 의해 처리된다(도 5의 단계 508). 따라서 복조기(208), 신호 콘디셔너(210), 및 등화기(214)를 포함하는 수신기(206)의 구조 및 기능은 완전히 종래의 것이다.
본 발명의 이 실시예에서, 그리고 종래 기술과는 반대로, 위상 왜곡 추정기(224)는 저장된 등화기의 계수들을 액세스하기 위해 등화기(214)에 결합된다. 등화기들(214)에서 공통적인 바와 같이, 시간의 함수로서의 N개의 탭들이 T 혹은 T/정수의 간격으로 있고, 여기서 T는 테스트 신호의 심볼 기간이다. NT 혹은 T/N 등화기의 경우, N은 등화기 탭의 수이다. 위상 왜곡 추정기(224)는 특정의 테스트 신호에 대해서, 가장 큰 크기의 극소 반사라고도 하는 우세 채널 왜곡의 시간 위치를 결정하기 위해서 각 테스트 신호에 대해 등화기 계수들을 평가한다(도 5의단계 510). 따라서, 위상 왜곡 추정기(224)는 가장 큰 값의 등화기 계수(우세 채널 왜곡에 대응함)를 찾은 후, 등화기 탭들(TN 혹은 T/N) 간 간격을 알았을 때, |T(f(x))|로서 정의되는 것인, 테스트 신호의 제1 수신에 대한 우세 채널 왜곡의 시간 위치를 결정한다. NT 혹은 T/정수 등화기 토폴로지들의 선택은 가장 큰 레벨의 변조 혹은 분석되는 주파수 대역폭의 구별에 맞추어져야 함에 유의한다.
한 세트의 계수들로부터 도출된 이 시간 위치 |T(f(1))|는 수신기(206)에서 수신되어 등화기(214)에서 처리되는 각각의 테스트 신호마다 저장된다(도 5의 단계 512).
등화기(214)에서 수행되는 단계들과 병행하여, 신호 콘디셔너(210)의 출력은 언급된 신호의 파워를 추정하기 위해서 자기 상관기(212)에, 혹은 대안으로 FFT(212) 혹은 다른 수단에 결합된다. 자기 상관기(212)는 테스트 신호의 파워 스펙트럼 밀도를 계산하며, FFT(212)는 테스트 신호의 진폭의 크기를 추정하며, 어느 경우이든 테스트 신호의 파워의 추정이 결정된다(도 5의 단계 514). 자기 상관기(212) 및 FFT(212)의 기능 및 구조는 기술적으로 널리 공지되어 있다.
유리하게는, 진폭 왜곡 추정기(222)는 자기 상관기(212) 혹은 FFT(212)에 결합된다. 진폭 왜곡 추정기(222)는 자기 상관기(212) 혹은 FFT(212)에서 피크 값인 테스트 신호의 정규화한 파워 혹은 테스트 신호의 정규화한 진폭의 값을 저장하며, 기술적으로 널리 공지되어 있다. 예를 들면, 진폭 왜곡 추정기(222)는 테스트 신호의 파워를 |A(f1)|로서 저장한다(도 5의 단계 516).
일단 위상 왜곡 추정기(224)가 시간위치 |T(f(1))|을 저장하고(도 5의 단계512) 진폭 왜곡 추정기(222)가 테스트 신호의 파워 |A(f1))|을 저장하면(도 5의 단계 516), 진폭 왜곡 추정기(222) 및 위상 왜곡 추정기(224)에 결합되는 시스템 제어기/보고 서브시스템(226)은 다른 테스트 신호의 전송을 명령하는 메시지를 통신매체(240)를 통해 다시 송신기(202)로 보낸다. 통신매체(240)는 통상 테스트되는 통신매체(204)를 또한 포함하는 통신링크의 역 경로 혹은 업스트림 경로임에 유의한다. 그러나, 다음 테스트 신호는 도 1에 도시한 바와 같이, 보다 이전의 테스트 신호들보다 통신매체(204)의 대역폭(BWd)(102)의 다른 부분(혹은 통신매체(204) 내 주파수의 다른 위치)을 점유하는 테스트 대역폭(BWm)(106)을 가질 것이다. 따라서, 다음 테스트 신호는 주파수가 증분된다(도 5의 단계 520). 예를 들면 다음 테스트 신호는 도 1의 f(1) 대신 f(2)을 중심으로 하여 보내진다. 또한, 자유도 혹은 테스트 신호들의 주파수 간격에 따라, f(2)를 중심으로 하는 다음 테스트 신호는 f(1)을 중심으로 하는 제1 테스트 신호와 겹쳐질 수도 있고 겹치지 않을 수도 있다. 이어서, 이 다음 테스트 신호는 테스트되는 통신매체(204)를 통해 수신기(206)로 전송된다(도 5의 단계 504).
이 후속되는 테스트 신호는 다시 수신기(206)에서 수신된다. 예를 들면 복조기(208), 신호 콘디셔너(210)를 통해서 자기 상관기(212)(혹은 FFT(212)) 및 등화기(214)로 보내진다. 이어서 위상 왜곡 추정기(224)는 제2 테스트 신호에 대해 우세 채널 왜곡 |T(f(2))|의 시간 위치를 결정하여 저장하기 위해서 제2 테스트 신호에 대한 등화기 계수들을 평가한다. 마찬가지로 진폭 왜곡 추정기(222)는 제2테스트 신호의 정규화한 파워 혹은 진폭 |A(f(2))|을 저장한다. 도 5에서, 단계 504 내지 516이 반복된다. 다시, 통신매체(204)의 모든 부분의 스펙트럼이 적어도 하나의 테스트 신호에 의해 점유되게 통신매체(204)를 통해 테스트 신호들이 보내질 때까지(도 5의 단계 518), 테스트 신호들의 주파수를 증분시키고(도 5의 단계 420) 이들 테스트 신호들은 송신기(202)에서 수신기(206)로 전송된다(도 5의 단계 504).
일단 통신매체(204)의 모든 스펙트럼 부분(혹은 거의 모든 부분 혹은 대부분)이 적어도 한 테스트 신호에 의해 커버되었으면(도 5의 단계 518), 진폭 왜곡 추정기(222) 및 위상 왜곡 추정기(224)는 각각의 테스트 신호들에 대해 저장된 개개의 시간들 |T(f(1))| 내지 |T(f(x))| 및 개개의 파워들 혹은 진폭들 |A(f(1))| 내지 |A(f(x))|에 근거하여 통신매체(204) 자체의 개개의 진폭 및 위상 왜곡 성분들을 추정 혹은 내삽한다. 표 1은 각각 위상 왜곡 추정기(224) 및 진폭 왜곡 추정기(222)에 저장된, 즉 채널 왜곡 추정기(220)에 일괄 저장된 |T((fx))| 및 |A(f(x))|의 값들을 나타낸 것이다. 또한, 테스트 신호들의 자유도 혹은 주파수 간격에 따라, 표 1에서 엔트리들의 수가 달라질 수 있다. 예를 들면, 테스트 신호들이 주파수에서 서로 겹치게 한 고 분해능의 결과의 경우엔, 표 1에 보다 많은 엔트리들이 있을 것이다.
[표 1]
다음에, 도 2에 구현된 시스템에 의해 결정된 데이터로부터 취한 주파수 대 시간도는 통신매체(204)의 위상 왜곡을 추정하는데 사용되는 것으로 이를 도 3에 도시하였다. 따라서, 주파수 대 시간도(302)는 표 1에 저장된 바와 같은 각각의 테스트 신호에 대해 저장된 시간위치들 |T(f(x))|로부터 결정된다. 도시된 바와 같이, 우세 채널 왜곡의 시간위치는 각 테스트 신호가 중심으로 하는 주파수의 함수로서 작성되었다. 표 1에 |T(f(x))|로서 저장되고 도 3에 그래픽으로 도시된 이 정보는 시간위치들 |T(f(x))|간 미분 그룹 지연을 결정하는데 사용된다. 미분 그룹 지연은 기준점에 대해 주파수 대 시간도(302) 상의 가장 작은 크기에서의 시간위치와 가장 큰 크기에서의 시간위치간 시간차로서 그래픽으로 도시되었다. 여기서 기준점은 제로인 |T(f(x))|로서 선택되었다. 대안으로, 시간위치들은 절대값들, 즉 기준점에 관계되지 않은 값들일 수 있다. 분해능이 높을수록 예를, 들면 테스트 신호들이 주파수에서 중첩될수록, 도 3엔 점들이 더 많이 작도된다.
유리하게는, 각 테스트 신호의 테스트 대역폭(BWm)(106)이 통신매체(204)의 대역폭(BWd)(102)에 비해 작기 때문에, 각각의 테스트 신호의 진폭 왜곡은 테스트 신호의 테스트 대역폭(106)에 걸쳐 무시할 수 있는 것으로 가정한다. 따라서, 각각의 테스트 신호 내 어떠한 왜곡이든 간에 주로 위상 왜곡에 기인한 것이지 진폭 왜곡에 기인한 것은 아니다. 주파수에 대한 시간차인 미분 그룹 지연은 테스트되는 통신매체(204)의 위상 왜곡에 근사하다. 그러므로, 위상 왜곡 추정기(224)는 통신매체(204)의 위상 왜곡을 모든 테스트 신호들에 대해 저장된 시간위치들의 미분 그룹 지연으로서 추정한다(도 5의 단계 522). 이 근사화된 위상 왜곡은 출력(244)으로서 시스템 제어기/보고 서브시스템(226)에 보내진다.
다음에, 도 4는 도 2에 구현된 시스템에 의해 결정되는 데이터로부터 취한 주파수 대 진폭도를 도시한 것으로서 이것은 도 1의 통신매체의 진폭 왜곡을 추정하는데 사용된다. 이 주파수 대 진폭도(402)는 표 1에 저장된 바와 같은 각 테스트 신호에 대해 저장된 파워들 혹은 진폭들 |T(f(x))|로부터 결정된다. 도시된 바와 같이, 각 테스트 신호의 진폭들은 각 테스트 신호가 중심으로 하는 주파수의 함수로서 작성되었다. 프로세스의 분해능이 증가함에 따라, 예를 들면 테스트 신호들이 서로 주파수에서 중첩함에 따라, 도 4에 도시한 그래프의 평가에 보다 많은 점들, 즉 증가된 계산 분해능과 충실도가 사용될 수 있다.
표 1에 |T(f(x))|로서 저장되고 도 4에 그래픽으로 도시된 이 정보는 진폭 리플을 결정하는데 사용된다. 기준점에 대해 테스트 신호들의 큰 진폭과 낮은 진폭간 진폭차로서 이 진폭 리플이 그래픽으로 도시되었다. 여기서 기준점은 0와 같은 |A(f(x))|로 예시되어 있다. 대안으로, 진폭 리플은 기준점에 상대적인 것이 아니라 진폭이나 파워의 절대 추정치들인 값들에 기초할 수도 있다. 이 진폭 리플은 통신매체(204)의 채널 왜곡의 진폭 왜곡 성분에 근사하다. 따라서, 진폭 왜곡 추정기(222)는 소정 대역폭(102)을 갖는 통신매체(204)의 진폭 왜곡을 테스트 신호들의 저장된 파워들간 진폭 리플로서 추정한다. 통신채널(204)의 진폭 왜곡을 나타내는 이 진폭 리플은 저장되어 출력(242)으로서 시스템 제어기/보고 서브시스템(226)에 보내진다.
다시 도 2를 참조하면, 시스템 제어기/보고 서브시스템(226)은 개개의 위상 왜곡 및 진폭 왜곡 성분들을 알고 있으므로, 시스템 제어기/보고 서브시스템(226)은 통신 매체(204)의 전달함수 H1(ω)를 추정한 것을 갖는다. 유리하게는, 특정 통신매체(204)의 전달함수을 알고 있으므로, 시스템 제어기/보고 서브시스템(226)은 전술한 바와 같은 "System View by Elanix" 혹은 "SPW"와 같은 공지된 신호 처리 시뮬레이션들을 이용하여 시그널링의 여러 등급, 즉 시그널링 레이트들 및 변조 레벨들의 여러 가지 조합들을 지원하는 특정 통신매체(204)의 능력에 관하여 정량적판정을 행한다. 이에 따라, 소정 대역폭(102)을 갖는 통신매체(204)가 특정 변조 레벨 및 시그널링 레이트로 시그널링을 지원할 것인지 여부가 결정될 수도 있다(도 5의 단계 526).
위상 왜곡 추정기(224) 및 진폭 왜곡 추정기(222)는, 수행되는 단계들이 시스템 제어기/보고 서브시스템(226) 내에서 수행될 수 있을지라도, 이들은 함께 하여 채널 왜곡 추정기(220)인 것으로서, 개별적인 블록들로서 도시되었다. 따라서, 위상 왜곡 추정기(224) 및 진폭 왜곡 추정기(222)는 시스템 제어기/보고 서브시스템(226)을 별도로 혹은 이의 일부분으로서 구현될 수도 있다. 이와 같으므로, 위상 왜곡 추정기(224) 및 진폭위상 추정기(222)는 수신기(206)와 동일한 위치에서 수신기(206)의 일부일 수도 있고, 아니면 다른 통신매체를 통해서, 혹은 직접 수신기(206)에 결합될 수도 있다. 유사하게는, 시스템 제어기/보고 서브시스템(226)은 수신기(206)와 동일한 위치에서 수신기(206)의 일부일 수도 있고, 아니면 수신기(206)에 결합될 수도 있다. 다른 실시예들에서, 시스템 제어기/보고 서브시스템은 송신기(202)에 위치할 수도 있다.
유리하게는, 본 발명의 이 실시예에서, 도 2의 시스템은 원하는 변조 레벨 및 시그널링 레이트로 시그널링을 송수신하는 통신매체(204)에 전용의 장치를 실제로 접속하지 않고서도 변조 레벨들 및 시그널링 레이트들의 여러 가지 조합들을 지원하는 특정의 통신매체(204)의 실현가능성을 평가할 수 있는 "시스템내" 해결책을 제공한다. 종래에 통신매체(204)를 테스트하는데 필요한 이 전용의 장치는 원하는 변조 레벨 및 시그널링 레이트로 동작하는 송신기 및 수신기이거나 복수의 시그널링 레이트들과 변조 레벨들 간을 전환할 수 있는 적응형 송신기들 및 수신기들이다.
또한, 네트워크 분석기들과는 반대로, 본 발명의 이 실시예는 2포트 네트워크 분석기와 같은 전용의 장비를 통신매체(204)의 송신단 및 수신단에 접속할 필요가 없다. 네트워크 분석기를 사용할 경우 통신매체(204)는 테스트할 동안 전혀 사용될 수 없을 수도 있기 때문에 어떠한 기존 서비스들이든 완전히 방해된다. 반대로, 본 발명의 이 실시예는 통신매체(204)를 기존 서비스와 동시에 공유하면서도 기존 서비스들의 스루풋을 열화시키지 않고 사용될 수 있다.
또한, 네트워크 분석기가 통신매체(204)의 스펙트럼 부분들에 걸쳐 테스트 신호들을 송신할지라도, 네트워크 분석기는 테스트 신호의 수신된 사인파를 분석하고 시간에 대해 이를 송신된 사인파와 비교하여 진폭 및 위상 왜곡을 추정한다. 반대로, 본 발명의 이 실시예는 단순히 종래에 생성된 등화기의 계수들과, 각 테스트 신호에 대해 종래의 자기 상관기들 혹은 FFT들(혹은 전술한 바와 같은 신호의 파워 혹은 진폭을 추정하는 다른 수단)로부터의 파워 측정들을 사용해서 각 테스트 신호에 대한 우세 채널 왜곡들의 시간 위치들 및 파워 측정들을 추정하며, 이들을 일괄적으로 사용해서 진폭 및 위상 왜곡을 추정한다. 따라서, 강요적이고, 시간이 걸리고 서비스 방해되는 시스템 해결책인 네트워크 분석기와는 달리, 시스템내 해결책이 제공된다.
더구나, 도 6을 참조하여 기술된 실시예와 같이 많은 시스템들에서, 통상 송신기(202)와 수신기(206) 간에 수 마일에 이르는 상당한 거리가 있어 네트워크 분석기에서 송신기(202) 및 수신기(206)에 유선 접속하는 것을 비현실적이게 한다. 이와는 달리, 본 발명의 이 실시예는 통신매체에 전용을 장비를 접속할 것을 요하지 않아 완전히 시스템내 해결책이 된다.
더구나, 본 발명의 이 실시예에서 수행되는 기술들에 의해서, 고정된 시그널링 레이트 및 변조 레벨 송신기들 및 수신기들을 사용하여 통신매체의 전달함수를 결정할 수 있게 하는 잇점이 있다. 통신매체(204)를 테스트하는 종래의 방법들은 통신매체(204)의 진폭 및 위상 왜곡(즉, 전달함수)의 추정을 제공하지 못한다. 이들 종래의 방법들은 테스트 신호의 특정의 변조 레벨 및 시그널링 레이트를 사용하여 통신매체가 시그널링을 지원할 것인지 판정하기 위해서 매체의 전체 대역폭을 점유하는 원하는 시그널링 레이트 및 변조 레벨로 테스트 신호들을 보내기만 한다.
반대로, 통신매체(204)에 이미 접속되어 이를 사용하는 기존 송신기(202) 및 수신기(206)를 사용하여, 이 실시예는 통신매체(204)의 진폭 및 위상 왜곡의 추정, 즉 통신매체(204)의 전달함수를 제공한다. 이때, 이 전달함수는 통신매체(204)가 어떤 조합의 시그널링 레이트 및 변조 레벨로 시그널링을 지원할 것인지를 결정하는데 사용된다. 따라서, 유리하게는, 기존의 장비는 서비스의 어떤 레벨, 즉 어떤 시그널링 레이트들 및 변조 레벨들이 특정의 통신매체(204)에 의해 지원될 수 있는가를 결정하는데 사용될 수 있다. 이에 따라서, 통신매체(204)의 가장 효율적인 사용을 결정할 수 있게 한다. 이 실시예에서, 통신매체(204)에 접속될 경우 기존 서비스를 방해하게 되는 택일적 전용의 장비를 필요로 하지 않는다.
또한, 이러한 기술들은 통신매체(204)의 스펙트럼들 중 최적의 부분들이 놓여 있을 수 있는 곳을 판정하기 위해서 통신매체(204)의 서로 상이한 스펙트럼 슬라이스들을 평가하는데 사용될 수도 있다. 기존 서비스가 통신매체(204) 내에 있다면, 통신매체(204)는 통신 시스템이 보다 높은 레벨의 서비스를 지원할 수 있을 것인지 알기 위해서 평가될 수도 있다. 이것은 기존 서비스를 방해하게 되는 전용의 장비를 추가로 접속할 필요없이 수행된다.
도 2의 시스템은 머신에 의해 독출할 수 있는 프로그램 기억장치를 포함함으로써, 통신매체(204)의 위상 왜곡 및 진폭 왜곡을 추정하는 방법의 단계들을 수행하게 머신에 의해 실행가능한 프로그램 명령들, 구체적으로 도 5의 단계 510-518 및 단계들 522-524를 확실하게 실행하도록 구현될 수 있음에 유의한다. 위상 왜곡 추정기(224) 및 진폭 왜곡 추정기(222)는 이러한 명령들의 프로그램에 따라 구현될 수도 있고, 머신은 송신기(202) 및 수신기(205)를 포함할 수 있다. 머신이 명령들의 프로그램을 실행할 수 있게 하기 위해서, 머신은 이를테면 마이크로프로세서, 혹은 명령들의 프로그램을 실행할 수 있는 그 외 다른 로직 회로와 같은 프로세서를 포함할 수 있다. 위상 왜곡 추정기(224) 및 진폭 왜곡 추정기(222), 시스템 제어기/보고 서브시스템(226), 및 머신은 전체로서, 예를 들면, 범용 마이크로프로세서, 마이크로제어기, 및/또는 애플리케이션에 특정한 논리 회로들, 및 소프트웨어 및/또는 이들에 협력적으로 관계된 펌웨어로서, 하드웨어나, 소프트웨어, 혹은 이들의 조합을 사용하여 구현될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예의 블록도를 도시한 것으로, 도 1 내지 도 5의 기술들 및 구조가 진폭 왜곡 및 위상 왜곡을 추정하는데 사용될 수 있고, 본 발명의 다른 실시예에 따라서, 진폭 왜곡 및 위상 왜곡이 특정 가입자 혹은 네트워크의 일부에 국한될 수 있는 상대적으로 시불변의 통신 네트워크를 도시한 것이다. 네트워크(600)는 인터넷(604), 헤드엔드(604), 미디어 변환기(606), 및 가입자들(608, 610, 612, 614)를 포함한다. 가입자들(608, 610, 612, 614)이 도시되어 있지만, 네트워크(600)는 어떤 다수의 가입자들을 포함할 수도 있음을 알 것이다. 인터넷(602)은 임의의 정보 네트워크, 예를 들면 글러벌 정보 네트워크일 수 있다. 헤드엔드(604)는 인터넷(602) 및 가입자들(608, 610, 612, 614)과 통신한다. 헤드엔드(604)는 미디어 변환기(606)에 결합된다. 미디어 변환기(606)는 가입자들(608, 610, 612, 614)에 결합된다. 헤드엔드(604)와 가입자들(608, 610, 612, 614)간 통신은 미디어 변환기(606)에 의해 달성된다.
예를 들면, 하이브리드 광섬유/동축 케이블(HFC) 케이블 시스템에서, 광섬유 광학 케이블은 헤드엔드(604)와 미디어 변환기(606)간 통신을 지원하며, 동축 케이블은 미디어 변환기(606)와 가입자들(608, 610, 612, 614)간 통신을 지원한다. 미디어 변환기(606)는 통신이 일어나는 미디어를 변환시킨다. 예를 들면, HFC 시스템에서, 미디어 변환기(606)는 광섬유 광학 케이블과 동축 케이블간에 신호들을 전달한다. 그러나, 미디어 변환기(606)는 헤드엔드(604)와 가입자들(608, 610, 612, 614)간에 연속 매체가 사용된다면 필요하지 않을 수도 있다. 임의의 적합한 매체 혹은 미디어가 헤드엔드(604)와 가입자들(608, 610, 612, 614)간에 사용될 수 있다. 예를 들면, 광섬유 광학 케이블 및 동축 케이블 외에도 트위스트 쌍 케이블, 무선, 혹은 위성 통신 링크들과 같은 다른 미디어가 사용될 수도 있다. 이를테면송신기 및 수신기의 고정된 위치들을 갖는 것들과 같은 상대적으로 시불변의 미디어와 함께 사용됨으로써, 특히 의미있는 결과들이 산출된다.
실제로, 도 1 내지 도 5를 참조하여 기술된 바와 같은 본 발명의 실시예들은 도 6의 네트워크(600)에 구체화될 수도 있다. 예를 들면, 도 2의 송신기(202)는 가입자들(608, 610, 612, 614)의 각자에 위치한 케이블 모뎀에 구현될 수도 있고, 도 2의 수신기(206)는 헤드엔드(604) 내에 위치한 케이블 모뎀 단말 시스템에 구현될 수도 있다. 따라서, 전술한 테스트 신호들은 가입자들(608, 610, 612, 614)의 각자로부터 헤드엔드(604)의 케이블 단말 시스템 내 수신기로 평가할 업스트림 통신매체를 통해 업스트림 전송된다. 예를 들면, HFC 시스템에서 업스트림 통신 매체는 5MHz 내지 42MHz의 대역폭을 점유할 수 있다. 이들 테스트 신호들은 원하는 변조 레벨 및 시그널링 레이트로 시그널링을 지원하는 특정 통신매체의 실현 가능성을 평가하는데 사용될 것이다. 헤드엔드(604)에 위치하여 있을 수 있는 도 2의 시스템 제어기/보고 서브시스템(226)은 다운스트림 통신 매체를 통해 보내지는 메시지를 통해서 테스트 신호들을 송신할 것과, 통신매체의 어떤 부분(혹은 협대역 슬라이스)으로 테스트 신호들을 송신할 것인가를 송신기에 명령한다. 대안으로, 연이어지는 테스트 신호들의 주파수를 증분시키면서 테스트 신호들을 소정의 시간간격으로 송신할 것을 송신기에 명령할 수 있다.
변형예에서, 다운스트림 통신매체는 헤드엔드(604)에 송신기와 하나 이상의 가입자들(608, 610, 612, 614)에 수신기를 구현함으로써 평가될 수도 있다. 따라서, 테스트 신호들은 평가할 통신매체를 통해 가입자들(608, 610, 612, 614)에 다운스트림으로 송신된다. 예를 들면, HFC 시스템에서 다운스트림 통신매체는 90MHz 내지 860MHz 범위의 대역폭을 포함할 수 있다.
또한 유리하게는, 평가될 통신매체를 통해 보내지는 어떠한 기존 서비스들이든 방해되지 않게 테스트 시그널링의 송신이 구현된다. 전술한 바와 같이, 기존 서비스는 통신매체 내에 임시로 재배치되거나, 임시로 중지되거나, 테스트 신호들(예를 들면 PRBS 혹은 데이터 전달 신호들)은 상이한 시그널링 혹은 데이터 레이트들의 기존 서비스와 시간 다중화된다(즉, HFC 시스템은 복수의 레이트들로 통신할 수 있어 프로토콜 내에 있을 수 있다). 따라서, 종래에 공지된 바와 같이 추가 테스트 장비를 통신매체에 접속할 필요가 없다. 그러므로, 도 1 내지 도 5에 기술한 실시예들 및 프로세스들을 적용함으로써, 소정의 통신매체의 진폭 및 위상 왜곡을 추정하는데 있어 시스템내 해결책이 제공된다.
본 발명의 다른 실시예에서, 채널 왜곡은 특정 가입자로 "국한"될 수도 있다. 예를 들면, 도 2의 송신기(202)가 가입자들(608, 610, 612, 614) 각자에 위치한 케이블 모뎀들에 구현되고, 도 2의 수신기(206)가 헤드엔드(604) 내 케이블 단말 시스템에 구현된다면, 테스트 신호들은 업스트림 통신매체를 통해 각자의 가입자들(608, 610, 612, 614)에서 헤드엔드(604)로 송신된다. 헤드엔드(604) 내 위상 왜곡 추정기 및 진폭 왜곡 추정기는 테스트 신호가 송신되었던 특정 송신기(특정 가입자에 있는)를 식별하는 정보를 수신할 것이다. 이 정보는 수신기가 각 가입자의 송신기와 시간적으로 동기되어 있으므로 수신기에 의해 수집되며, 따라서 수신기는 수신되는 각 테스트 신호를 발신한 송신기를 알 수 있다. 더구나, 각각의 수신된 테스트 신호 자체는 통상 예를 들면 프리앰블에 수신기에 발신하는 송신기를 식별하는 송신기 식별을 포함하는 헤더 정보를 포함할 것이다. 더구나, 인터넷 프로토콜(IP) 혹은 이더넷 주소와 같은 정보가 사용될 수도 있다.
따라서, 유리하게는, 위상 왜곡 추정기 및 진폭 왜곡 추정기가 수신된 테스트 신호들 각각에 대해 송신기 식별을 액세스할 수 있기 때문에, 위상 왜곡 추정기 및 진폭 왜곡 추정기는 각 송신기에 특정하고 개별적으로 시간위치들 |T(f(x))|의 추정 및 파워들 |A(f(x))|의 추정을 저장한다. 예를 들면, 위에 보인 표 1과 유사한 별도의 테이블이 각 송신기로부터의 테스트 신호들에 대해서, 따라서 각 가입자에 특정하게 생성될 수 있다. 따라서, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같은 개별적인 플롯들이 각 송신기, 즉 가입자(608, 610, 612, 614)에 특정하게 생성될 수 있다. 마찬가지로, 각 가입자(608, 610, 612, 614)의 각 송신기에 특정한 통신매체의 위상 왜곡 및 진폭 왜곡의 추정, 즉 전달함수가 결정될 수 있다.
따라서, 유리하게는, 가입자들(608, 610, 612, 614) 각각에서 헤드엔드(604)로의 업스트림 통신매체에 특정한 채널 왜곡 레벨이 추정될 수 있다. 즉, 채널 왜곡은 특정의 가입자에게 국한될 수도 있다. 예를 들면, 가입자(608)에서 헤드엔드(604)로의 업스트림 통신매체의 채널 왜곡이 헤드엔드(604)에의 다른 가입자들(610, 612, 614)에 대한 관련된 채널 왜곡 추정들보다 현저한 것으로 나타났다면 이것은 가입자(608)와 헤드엔드(604)간 통신경로에 문제가 있음을 나타낼 수 있다. 또한, 이것은 예를 들면 올바르게 기능하지 않고 있거나 또다른 소스가 시그널링의 극소 반사들을 증가를 야기하고 있는 가입자(608)에 위치한 장비를 나타낼수도 있다. 그러므로, 국한된 채널 왜곡 추정은 특정 가입자(608, 610, 612, 614)와 헤드엔드(604)간 통신매체가 예를 들면 적합하게 기능하고 있지 않은지 아니면 결정된 채널 왜곡의 소스에 관하여 조사를 필요로 하는지 여부를 나타낼 수 있다.
어떤 가입자에 국한되거나 지정된 채널 왜곡 레벨을 추정하는 기술들은 시스템 제어기/보고 서브시스템 혹은 이외 다른 마이크로프로세서에서 구현될 수도 있다.
본 발명은 본 명세서에서 발명의 구체적인 실시예들 및 응용예들에 의해서 기술하였으나, 청구범위에 개시된 본 발명의 범위에서 일탈함이 없이 이 기술에 숙련된 자들에 의해 다양한 수정 및 변형이 행해질 수 있다.

Claims (10)

  1. 소정 대역폭을 갖는 통신매체의 왜곡을 추정하는 방법에 있어서,
    통신매체로부터 복수의 테스트 신호들을 수신하는 단계로서, 상기 복수의 테스트 신호들 각각은 상기 소정 대역폭의 일부분인 테스트 대역폭을 가지며, 상기 복수의 테스트 신호들 각각은 상기 소정 대역폭의 서로 다른 부분을 점유하는, 상기 복수의 테스트 신호들을 수신하는 단계;
    상기 복수의 테스트 신호들 각각을 등화기로 처리하는 단계;
    우세 채널 왜곡이 발생하는 시간을 결정하기 위해서 상기 복수의 테스트 신호들 각각에 대해 등화기 계수들을 평가하는 단계; 및
    상기 복수의 테스트 신호들 각각에 대해 결정된 시간에 근거하여 미분 그룹 지연을 결정하는 단계로서, 상기 미분 그룹 지연은 통신매체의 위상 왜곡에 근사하는, 상기 미분 그룹 지연을 결정하는 단계를 포함하는, 통신매체 왜곡 추정방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 테스트 신호들 각각의 파워를 결정하는 단계; 및
    상기 복수의 테스트 신호들 각각에 대해 결정된 파워를 평가함으로써 진폭 리플을 결정하고, 이에 의해서 상기 진폭 리플이 상기 통신매체의 진폭 왜곡에 근사하는, 상기 진폭 리플을 결정하는 단계를 더 포함하는, 통신매체 왜곡 추정방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    소정의 변조 레벨 및 소정의 시그널링 레이트가 상기 소정 대역폭을 갖는 상기 통신매체에 의해서 지원될 수 있는지의 여부를 전달함수에 근거하여 예측하는 단계를 더 포함하고, 상기 진폭 왜곡 및 상기 위상 왜곡은 상기 통신매체의 전달함수를 나타내는, 통신매체 왜곡 추정방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 테스트 신호들 각각이 기존 서비스와 동일한 상기 소정 대역폭의 일부분을 점유할 경우에, 상기 복수의 테스트 신호들 각각이 상기 기존 서비스를 방해하지 않도록, 주파수에서의 상기 소정 대역폭의 일부분을 점유하는 서비스 대역폭을 갖는 상기 기존 서비스를 이동시키는 단계; 및
    상기 복수의 테스트 신호들 각각이 기존 서비스와 동일한 상기 소정 대역폭의 일부분을 점유하는 경우에, 상기 소정 대역폭의 일부분을 점유하는 서비스 대역폭을 갖는 상기 기존 서비스와 상기 복수의 테스트 신호들 각각을 시간적으로 다중화하는 단계를 더 포함하는, 통신매체 왜곡 추정방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 테스트 신호들 각각에 대해 송신기 식별정보를 얻는 단계를 더 포함하고;
    상기 결정하는 단계는 상기 복수의 테스트 신호들 각각에 대해 결정된 시간에 근거하여 상기 미분 그룹 지연을 결정하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 테스트 신호들 각각은 상기 송신기 식별정보에 의해 식별된 각각의 송신기에 의해 송신된 것이고, 상기 미분 그룹 지연은 상기 각각의 송신기에 특정한 상기 통신매체의 상기 위상 왜곡에 근사하며, 상기 복수의 테스트 신호들중 하나 이상이 테스트 신호들을 전하는 데이터인, 통신매체 왜곡 추정방법.
  6. 소정 대역폭을 갖는 통신매체의 왜곡을 추정하는 시스템에 있어서,
    복수의 테스트 신호들을 수신하는 복조기로서, 상기 복수의 테스트 신호들 각각은 상기 소정 대역폭의 일부분인 테스트 대역폭을 가지며, 상기 복수의 테스트 신호들 각각은 상기 소정 대역폭의 상이한 부분을 점유하는, 상기 복조기;
    상기 복조기에 결합된 신호 콘디셔너;
    상기 신호 콘디셔너에 결합된 등화기; 및
    상기 등화기에 결합된 위상 왜곡 추정기를 포함하고,
    상기 위상 왜곡 추정기는 우세 채널 왜곡이 발생되는 시간을 결정하기 위하여 상기 복수의 테스트 신호들 각각에 대해 등화기 계수들을 평가하고, 상기 복수의 테스트 신호들 각각에 대한 시간에 근거하여 미분 그룹 지연을 결정하며, 상기 미분 그룹 지연은 통신매체의 위상 왜곡에 근사하는, 통신매체 왜곡 추정 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 신호 콘디셔너에 결합된 상기 복수의 테스트 신호들 각각의 파워를 결정하는 수단; 및
    상기 결정하는 수단에 결합된 진폭 왜곡 추정기를 더 포함하고,
    상기 진폭 왜곡 추정기는 상기 복수의 테스트 신호들 각각의 파워를 평가함으로써 진폭 리플을 결정하고, 상기 진폭 리플은 상기 통신매체의 진폭 왜곡에 근사하는, 통신매체 왜곡 추정 시스템.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 위상 왜곡 추정기는 각각의 송신기로부터 송신된 것들인 상기 복수의 테스트 신호들 각각에 대해 상기 등화기 계수들을 평가하며, 상기 우세 채널 왜곡이 발생하는 상기 시간을 결정하며, 상기 복수의 테스트 신호들 각각에 대한 상기 시간에 근거하여 상기 미분 그룹 지연을 결정하고, 상기 미분 그룹 지연은 상기 각각의 송신기에 특정한 통신매체의 상기 위상 왜곡에 근사하는, 통신매체 왜곡 추정 시스템.
  9. 소정 대역폭의 일부분을 점유하는 기존 서비스를 송신하는 상기 소정 대역폭을 갖는 통신매체의 왜곡을 비강제적으로 추정하는 방법에 있어서,
    상기 통신매체로부터 하나 이상의 테스트 신호들을 수신하는 단계로서, 상기 하나 이상의 테스트 신호들은 상기 기존 서비스와 다중화되고, 상기 하나 이상의 테스트 신호들 각각은 상기 기존 서비스에 대한 데이터를 전달하는, 상기 하나 이상의 테스트 신호들을 수신하는 단계; 및
    상기 하나 이상의 테스트 신호들을 분석함으로써 상기 통신매체의 왜곡을 추정하는 단계를 포함하고, 상기 기존 서비스는 방해되지 않는, 통신매체 왜곡 추정방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 수신하는 단계는 상기 기존 서비스와는 다른 레이트로 상기 하나 이상의 테스트 신호들을 수신하는 단계를 포함하고, 상기 하나 이상의 테스트 신호들 각각은 소정 대역폭의 일부분인 테스트 대역폭을 가지며, 상기 하나 이상의 테스트 신호들 각각은 상기 소정 대역폭의 상이한 부분을 점유하는, 통신매체 왜곡 추정방법.
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